鐵基固溶體
金屬鐵具有兩種同素異形晶體結構，即α(δ)鐵和γ鐵。α(δ)鐵具有體心立方點陣，存在於910℃以下(稱為α鐵)和1400℃以上(稱為δ鐵)溫度範圍。γ鐵存在於這兩個溫度範圍之間，具有面心立方點陣。各種合金元素在α(δ)鐵和γ鐵中具有不同的溶解度，因而影響到δ—γ或γ一α轉變的溫度和α(δ)鐵和γ鐵基固溶體的穩定溫度和濃度範圍。
那些在γ鐵中有較大溶解度，並穩定γ固溶體的合金元素稱為奧氏體形成元素；在α鐵中有較大的溶解度，並形成α固溶體，使γ鐵不穩定的合金元素稱為鐵素體形成元素。合金元素在α鐵和γ鐵中的溶解度見表1。合金元素根據它們在與鐵形成二元相圖中對γ相區和α相區的作用分為兩類。擴大γ相區和縮小γ相區的Fe—M相圖示意圖見圖1。其中鎳、鈷和錳可與γ鐵無限固溶，使了相區存在溫度範圍變寬，而使α和艿相區縮小，甚至在一定濃度範圍在室溫下可獲得面心立方點陣的γ固溶體。而銅、碳和氮雖然使γ相區擴大，但在γ鐵中有限溶解，這兩種元素都屬於擴大γ相區的奧氏體形成元素。除此之外，其他元素都是縮小γ相區，屬於鐵素體形成元素，其中鉻和釩與α鐵無限互溶，其他元素與“鐵都是有限溶解。這些元素中只有碳、氮和硼與鐵形成間隙固溶體，其餘元素與鐵都形成置換固溶體。
